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前沿与伦理L4约 17 分钟阅读

瓦伊昂:左岸滑进库里,站住的拱坝没有把库岸写成安全

Vaiont 1963 — The Reservoir-Slope System the Standing Arch Dam Did Not Prove Safe

证据方法失效剖析瓦伊昂库岸滑坡拱坝

1963 年 10 月 9 日 22 时 39 分。意大利东北阿尔卑斯。瓦伊昂河(Vajont,工程文献常写 Vaiont)在汇入皮亚韦河(Piave)之前的窄谷。业主先是亚得里亚电力公司(SADE),一九六二年收归国家电力公司(ENEL)。左岸蒙特托克(Monte Toc)约二点七亿立方米岩体在不足四十五秒内滑入库中。库水被推成涌浪,翻过坝顶,冲进下游隆加罗内(Longarone)及皮拉戈、维拉诺瓦、里瓦尔塔、法埃等村落。上游一侧,埃尔托与卡索也挨到浪。

遇难人数各口径略有出入。意大利登记常见约一千九百一十七人。工程文献常写约两千。

对象不是圣弗朗西斯坝那种东岸古滑坡与西岸砾岩退出工作、弯曲重力坝本身在第一次满库时溃决。也不是水电与大坝总览里板桥那种设计洪水被超过、土石坝群连锁溃决。对象是一座已经浇好的双曲薄拱坝与其库岸组成的系统:蠕动已被测到,蓄水被当成试验继续做,浪把下游镇子抹掉,混凝土拱坝没有跟着垮。

本页停在调查当时写下的蓄水与监测、后来地质学补上的古滑动面与黏土夹层,以及这两层证据都没有证明的那件事:坝体站住,不等于库岸系统已经被写成安全。

破除误解:不是坝垮了,也不是拱坝这种型式被证伪

第一个误解,是把瓦伊昂写成溃坝,或写成薄拱坝这种型式已经被证伪。当晚垮的是左岸。双曲薄拱坝把水推力传给两岸岩体,涌浪从坝顶越过,坝体只受了较轻的损伤。后来的结构评论把这座坝写成承受了远高于原设计的荷载。那句话约束的是坝体没有解体,不是给库岸发合格证。把对象改成“拱坝不安全”,会把已经站住的混凝土从证据里删掉,再塞进一句对坝型的控诉。

第二个误解,是把它并进板桥。板桥是设计洪水被极端降雨超过,土石坝群连锁放大洪峰。瓦伊昂当晚不是一场把坝冲垮的洪水。库水在做水库被造出来要做的事。把山推进库里的,是已经蠕动三年的左岸。浪是被滑体推出去的,不是设计洪峰从溢洪道里走出来的。两条链不要并成一句“大坝会杀人”。

第三个误解,是把它读成圣弗朗西斯的意大利版。圣弗朗西斯缺的是把东岸片岩与西岸砾岩当成必须闭合的地质证据,坝肩退出工作,重力坝跟着溃决。瓦伊昂的拱座把坝托住了。现场空的是库,不是坝的中段。两起都有古滑坡这个后来的名称。一处写在坝肩上,一处写在库岸上。坝倒与坝立,对象不同。

第四个误解,是写成他们完全没有监测,或写成“测到蠕动就已经控制住了”。一九六〇年起有地形测量。一九六一年装了测压管。库水位被当作可以加减的旋钮。把厘米每天的位移读成饱和引起的可逆运动,把继续抬水位写成试验。试验证明的是位移能跟着水位走。它没有把速度锁在厘米每天,也没有把滑面写成完整灰岩。

装置:蠕动记录、继续蓄水,和一份后来才闭合的古滑坡

装置的第一件是这座坝在系统里的位置。它是皮亚韦河梯级上的蓄能库,双曲薄拱,高度常见口径约二百六十二米。有文献写成二百七十六米。差在是否把基础算进去,不改变对象。当时它是欧洲最高的一批拱坝之一。本页不把它兑成拱圈怎么画,也不讨论灌浆或坝肩开挖。要问的是:库水位被抬上去之后,左岸还是不是可以停在原位的山。

装置的第二件是左岸。一九五九年,邻近的蓬泰塞伊水库发生库岸滑坡,涌浪越过那座坝顶。瓦伊昂当时已在施工。业主把库岸稳定性委托给奥地利工程地质学家利奥波德·米勒(Leopold Müller)。米勒请弗兰科·朱迪奇与爱德华多·塞门扎(Edoardo Semenza)做地质调查。一九六〇年的报告提出:左岸存在一处古老滑坡堆积。右岸那座被称作“孤立丘”(Colle Isolato)的小山,后来被认作古滑体留在对岸的残块。当时的设计判断仍倾向深部滑动不易发生:向斜形态被当成自然制动,地震波速被当成岩体良好的证据。古滑坡这个名称,当时没有被写成放行条件。

装置的第三件是把蓄水当成试验。一九六〇年三月,库水位约五百九十米,左岸开始有位移。同年十一月四日,水位约六百五十米,西段约七十万立方米滑入库中,激起约三十米的浪。水位随后被降下。右岸后来开了旁通隧洞,好在谷地被填住时仍能过水。这一笔写的是他们准备接受一次较慢的进库,不是本页要教的作业。

一九六一年夏季起,四孔测压管里有三孔一直记到灾前。一九六二年十二月水位到约七百米,位移速率超过每天一点五厘米,再降到六百五十米,运动停住。停住被读成对米勒判断的确认:运动来自第一次饱和,渐变水位可以管住它。

一九六三年四月开始第三次抬升。九月初水位约七百一十米,速率从每天半厘米跳到一厘米,再升到每天二至四厘米。抽水开始。九日当天速率已到每天约二十厘米。二十二时三十九分,约两公里长、约两平方公里的南坡整体滑出。滑体厚约二百五十米,水平走出约三百至四百米,速度估到每秒二十至三十米。对岸被顶住。库水被推过坝顶一百米以上。皮亚韦汇口处浪高仍约七十米。薄拱坝站住了。

装置的第四件是后来才闭合的证据层。意大利公共工程部调查委员会一九六四年提出报告,习称博齐报告。议会调查委员会依一九六四年五月二十二日第 370 号法律设立,一九六五年五月与七月向众议院提交报告与终报。调查问的是库区地形与地质、设计之后已经出现的滑动、业主披露与行政惯例,而不是某一罐水泥。

阿尔弗雷德·亨德伦与富兰克林·巴顿一九八五年为美国陆军工程兵团写的技术报告,用灾后滑面观察、航片、黏土试样和灾前测压记录,把一九六三年写成古滑坡沿连续黏土夹层的再次启动。黏土层的抗剪阻力远低于完整灰岩。他们给出的量级约为十二度。蓄水本身大约把安全系数削去一成二,降雨或融雪还可再削一成到一成八。同一水位有时稳、有时不稳,要靠降水记录才能对上位移。

米勒一九六八年仍把部分机制写成首次破坏与渐进破裂。塞门扎与吉罗蒂二〇〇〇年把地质填图重新收拢:古滑体、黏土夹层、库水位变动,是后来能够站稳的那一组。两层应当分开写。一九六三年没有被写成结论的,是滑面已经落在残余强度上。缺的那一项由后来的工程地质补上,不是由再浇一次拱圈来补。

它证明了什么,没有证明什么

它证明:一座双曲薄拱坝可以在库岸整体进库、涌浪翻过坝顶之后仍然站住,而下游河谷仍可在同一分钟里被清空。它证明左岸蠕动可以被记录三年,位移可以跟着水位与降水走,最后仍可在不足四十五秒里走完。它证明把继续蓄水写成“试验”,能够得到一张厘米每天的相关图,却不能把速度等级锁死。它没有证明薄拱坝作为类型已经被证伪。坝体残存、损伤有限、荷载被后来的结构评论写成远超原设计,都挡住这句更省事的口号。被换掉的不是“拱坝”这个词,而是把库岸监测读成已经可控的那张合格证。

它没有证明米勒或现场工程师人坏,或证明“用蓄水试坡”这种办法本身不合法。米勒当时是受委托的库岸顾问。塞门扎的古滑坡假说已经写在一九六〇年的报告里,钻孔没有在预期深度打到滑面,被用来削弱这张图。人在现场。读法仍把加速当成饱和试验还没有做完。第二次降到六百五十米时运动停住,是高可靠的水位—位移相关。它不能代替“基底已经是古滑面黏土”这一句。知识不足的正确反应,是把库岸证据写成可关闭的程序,而不是宣布混凝土拱坝从此非法。数字与许可属于持照人员与主管当局。本页只标明:后来的填图已经证明必须问库岸还在不在原位,而不是只问坝体是否还立着。

它也没有证明帕多瓦水工模型或灾前地形网已经把涌浪历时算死。模型与调度默认的是一次较慢的进库。一九六三年的历时是几十秒。试验没有证明慢。抽水也没有证明过程可逆。亨德伦与巴顿把降水和库水位一起写进位移包络,解释的是为什么同一水位有时还能停、有时不能。那是事后闭合。它不是一九六三年九月那张调度图已经拥有的证明。

深一层:测蠕动还是不是厘米每天,而不是测拱坝还在不在

指令与状态在魁北克是尺。在圣弗朗西斯是渗水是否带泥。在瓦伊昂是左岸每天走几厘米、库水位是否仍可再抬。调度是指令。二十二时三十九分的进库是状态。指令若只问“坝体混凝土是否看起来完好、水位是否仍在设计高程以下”,现场的状态已经走过蒙特托克。高可靠的第三次蓄水,能证明梯级把水送到了约七百一十米。它不能代替那一处库岸在浸水之后还是不是可以停在原位的山。表不对齐的地方,由隆加罗内补课。

伦理边界必须写清。复盘可以说明库岸如何在议会调查、米勒的记录、塞门扎的填图与亨德伦—巴顿的滑面观察里被重建。不得提供如何在滑坡体上方选坝址、如何按滑动面几何去复现失稳、如何配制库水位使坡体退出工作、如何攻击一座坝。具体水库的勘察、蓄水、监测与退役属于持照人员与主管当局。

工程伦理在这里不是一句“应当更小心”。米勒建议过逐日地形测量与按位移调节水位。测量发生了。调节也发生了。缺的是把“古滑面是否已在残余强度上”写成可按掉的放行条件。花旗中心把已经发现的接头弱点写成夜间加固,倒塌没有发生。瓦伊昂把加速中的厘米数留在试验叙事里,用约两千人死亡换来后来的库岸调查传统。两起对象不同。共同的一层是:已经在场的异常必须在继续抬水位之前写成可关闭的证据,而不是等浪来补课。

测量清单因此有两层。一九六三年能测的,是库水位、地表位移速率、测压管水位、坝体是否仍立着。当时没有被当成放行条件的,是“左岸是不是古滑体、基底黏土是不是已经落在残余强度上、厘米每天会不会在同一张图里变成每秒二三十米”。缺的那一项一旦写成后来的填图与黏土试验,同类序列的可发现性上升。这不是为一九六三年开脱。这是说:复杂性不是赦免未闭合库岸证据的哲学。未闭合的库岸会在一次看似可控的蓄水试验里被放大成河谷清空。放大路径一旦被调查与后来的地质学写清,就应当被监督程序改掉。改掉的那一笔,首先是让库岸回答自己还是不是山,而不是只让拱坝回答自己还在不在。

要记住的是坝已经写下、填图后来补全的那一句:失败写在库岸上。混凝土拱圈站住,挡不住古滑坡与黏土夹层。库水被抬到七百一十米,不是罪证,是这座水库被要求承受的荷载。荷载到来时,左岸不是山。浪没有问坝体立方体。问的是蒙特托克还在不在原位。

跨域连接

  • 工程伦理:总览把职业印章写成覆盖当前构型的安全,并把“谁有权说不”写成真正难的那一问。本页把那句话收成一九六三年的装置:位移在记,水位在调,古滑面没有被写成可按掉的放行条件。对读时比较否决权放在哪一栋楼,不要把本页写成守则条目的注脚。
  • 水电与大坝:水电总览已经把板桥、瓦伊昂、圣弗朗西斯写成三条必须分开的链。本页只把中间那一条兑成装置:对象是库岸—水库系统,不是发电主坝的剖面,也不是土石坝群的设计洪水。对读时看“坝还立着”究竟是结构结论还是被误写成系统安全,不要把瓦伊昂并进水电清洁账本里的一句风险附录。
  • 失效分析:失效分析把灾难写成链条。本页的链条是未闭合的古滑坡证据、把厘米每天读成可控试验的调度、假定较慢进库的涌浪想象,以及一座把水推力传给两岸、自身没有溃决的薄拱坝。调查没有停在“某一罐水泥不好”。它的取样策略是:先用站住的坝排除溃坝叙事,再用滑面黏土与降水—水位相关约束对象。
  • 圣弗朗西斯坝:两起都有后来才被命名的古滑坡。圣弗朗西斯写在坝肩上,重力坝跟着走;瓦伊昂写在库岸上,拱坝留在原位。对读时比较哪一处岩体被当成已经是山,不要并成一句“混凝土坝都会垮”。
  • 材料强度:强度条目已经反对“强度是一个数”。本页把那张条件表写成库岸滑面上的黏土:拱圈混凝土可以站住,夹层仍可以在残余强度上再次启动。立方体合格证是高可靠的错误变量;左岸还在不在原位,才是这一次的状态测量。
  • 块体运动与滑坡:滑坡条目把诱发与触发分开,并提醒古老滑动面可以在残余强度上再次启动。本页的左岸就是那一类:蠕动是慢阶段,几十秒的进库是同一系统的快阶段。对读时比较“看起来是山”与填图上的滑动体,不要把厘米每天从证据里删掉。
  • 魁北克桥:两起都把已经在场的异常读成还不必停下的故事。魁北克缺的是把下弦弯曲当成数据;瓦伊昂缺的是把加速中的蠕动当成必须关闭蓄水的证据。对读时比较哪一张相关图被当成证明,不要并成“工程师不在乎”。

参考文献

  1. Müller, Leopold. "The Rock Slide in the Vaiont Valley." Rock Mechanics and Engineering Geology 2 (1964): 148–212.
  2. Müller, Leopold. "New Considerations on the Vaiont Slide." Rock Mechanics and Engineering Geology 6, no. 1–2 (1968): 1–91.
  3. Hendron, A. J., Jr., and F. D. Patton. The Vaiont Slide: A Geotechnical Analysis Based on New Geologic Observations of the Failure Surface. Technical Report GL-85-5. 2 vols. Vicksburg, MS: U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, 1985.
  4. Hendron, A. J., and F. D. Patton. "The Vaiont Slide — A Geotechnical Analysis Based on New Geologic Observations of the Failure Surface." Engineering Geology 24, no. 1–4 (1987): 475–491. https://doi.org/10.1016/0013-7952(87)90080-9
  5. Semenza, Edoardo, and Monica Ghirotti. "History of the 1963 Vaiont Slide: The Importance of Geological Factors." Bulletin of Engineering Geology and the Environment 59, no. 2 (2000): 87–97. https://doi.org/10.1007/s100640000067
  6. Giudici, Franco, and Edoardo Semenza. Studio geologico del serbatoio del Vajont. Unpublished report for SADE. Venezia, 1960.
  7. Ministero dei Lavori Pubblici. Relazione della Commissione di inchiesta sulla sciagura del Vajont (Relazione Bozzi). Roma, 1964.
  8. Camera dei Deputati. Relazione della Commissione parlamentare d'inchiesta sul disastro del Vajont. Doc. n. 76 e Doc. n. 76-bis, IV Legislatura. Roma, 1965.

延伸阅读

  • 与 工程伦理 对读:把“谁有权按掉蓄水”放回一九六三年已经记下的厘米数,而不是守则句子。
  • 与 水电与大坝 对读:坝站住,为何仍不能写成系统安全;板桥那条链为何必须分开。
  • 与 失效分析 对读:站住的坝如何排除溃坝叙事,黏土夹层如何约束对象。
  • 与 圣弗朗西斯坝 对读:古滑坡写在坝肩还是写在库岸,坝倒与坝立。
  • 与 块体运动与滑坡 对读:蠕动与灾变如何是同一系统的两个阶段。
  • 与 魁北克桥 对读:已经在走的数,如何仍被读成试验还没做完。